西安北站占地面积53.3万平方米，总建筑面积33.66万平方米，其中主站房面积17.1万平方米、候车面积11.63万平方米，主体建筑总高度43.6米，无站台柱雨棚9.4万平方米。
西安北站站房采用高架候车、线下出站的布局，旅客流线采用“上进下出”的集散方式，保证了旅客集散方便快捷。社会车辆、出租车及公交车的进出站流线清晰，进站客流和出站客流互不干扰、立体分离，具有现代化车站公交化、机场化的特点。
西安北站主要办理郑西、西宝、大西、西成、包西、银西高铁中长途动车始发终到作业，以及西成、银西高铁至郑西、大西、包西高铁动车通过作业，银西高铁至西武、西渝高铁部分动车通过。
